PAGEPAGE5第三章地理信息技術的應用第一節全球定位系統的應用教材P74探究1．在一個平面直角坐標系上，確定點A的位置，須要知道兩個值(x、y)。2．在一個空間三維坐標系上，確定點B的位置，須要知道三個值(x、y、z)。3．要精確一個人在地球上的位置，至少得知道三個值：經度、緯度和高程(海拔)，須要3顆衛星定位。假如是一個人(或一輛車、一艘輪船)在地表上運動，那么精確了解其位置須要4顆衛星，定出經度、緯度、高程和運動速度等。教材P80思索這個案例主要反映了GPS兩方面的用途：一是保證飛機編隊的隊形始終如一；二是保證飛機在規定的時間準時通過天安門廣場。它說明GPS對飛機編隊具有很好的定位與導航作用。GPS應用領域非常廣泛。測量領域主要用于大地測量、資源勘探、地殼運動觀測、地籍測量等；農業領域主要用于作物產量監測、土樣采集、農田施肥、噴藥、對魚群定位等；消遣領域主要用于出行、旅游、探險活動中目的地的查找定位、最優線路選擇等。教材P80復習題1．GPS由三部分組成，即空間部分、地面監控系統、用戶設備部分。空間部分由分布在距地面20240km的6個軌道面上的24顆衛星(其中3顆備用)組成，這些衛星不間斷地發送各自與定位相關的參數和時間信息；地面監控系統主要用于監測和限制衛星上的設備是否正常工作，以及衛星是否沿預定軌道運行；用戶設備部分為GPS接收機，接收機接收到4顆或4顆以上衛星的信息，可以計算并顯示出接收機所在的經度、緯度、高程和運動速度等。2．(1)GPS最初就是為軍事應用而建立的，主要用來給航行中的軍艦、飛機以及導彈等設施供應定位和導航信息。(2)GPS技術給測繪界帶來了一場革命，與傳統的手工測量相比，其具有巨大優勢：測量精度高；操作簡便；儀器體積小，便于攜帶；全天候操作；信息自動接收、存儲，削減了繁瑣的中間處理環節。(3)租車服務、物流配送等很多行業利用GPS技術，就可以對車輛進行跟蹤、調度、管理，合理安排車輛，從而能以最快的速度響應用戶的乘車或配送懇求，降低能源消耗，節約營運成本。(4)利用GPS定位技術，可對消防人員、救援人員、交通警察進行應急調遣，從而提高緊急事務處理部門對火災、犯罪現場、交通事故等緊急事務的應對效率。(5)將GPS技術引入農業生產，即所謂的“精準農業耕作”；對于漁民來說，有了GPS，可以精確地測定魚群的位置。(6)隨著GPS接收機的小型化以及價格的降低，成為人們出行、旅游、探險的好幫手。3．本題為開放性題目，可依據收集查詢到的有關信息與同學進行溝通。其次節遙感技術的應用教材P81探究遙感技術獲得資料和數據具有快速、同步和動態監測的特點，能大大削減工作量并節約費用。可以簡潔地概括為“省時”“省力”“省錢”，能夠剛好更新，更加確保了所獲得信息的“時效性”。下表表示了人工調查和衛星遙感調查兩種方法的特點：調查周期所需費用野外工作量信息的時效性精度監測范圍人工調查長高大差低小遙感調查短低小好高大教材P83思索在三幅表示蘋果的示意圖中，第三幅圖(右側)更簡潔分辨出蘋果的輪廓。三幅圖中，第三幅圖代表的辨別率最高，其次幅圖(居中)代表的辨別率最低。教材P89思索遙感技術除用于監測自然災難外，還可用于土地資源調查，土地利用調查，土壤干旱、鹽堿化、沙化調查及監測，農作物長勢監測與估產，森林、草場資源調查，水資源調查和地質礦產調查等。例如，上海市從1988年起每5年開展一次航空遙感綜合調查，其航空攝影圖覆蓋了上海市的陸域、水域及其相鄰區域。為上海市進行城市建設現狀、土地利用現狀、城市環境、城市綠化、城市道路交通設施狀況等各項調查創建了非常有利的條件。教材P89復習題1．辨別率有空間辨別率、光譜辨別率和時間辨別率，這里所說的辨別率主要是指空間辨別率。一個像元所代表的地面實際尺寸就是空間辨別率，簡稱辨別率。1米辨別率就是指影像上的一個像元表示地面上1m2的范圍。一個像元的數值越小，辨別率就越高，影像顯示地表信息細微環節的實力就越強。2．遙感彩色影像有真彩色和假彩色之分，真彩色影像上，地物顏色能夠真實反映實際地物的顏色特征，符合人的認知習慣；假彩色影像上，草、樹和莊稼覆蓋地區通常為紅色，而水是灰色和藍色，城市是藍灰色。3．約100m，堵塞了易貢錯的出口。當時正是春末夏初，天氣變暖，湖四周的冰雪融水不斷注入湖中，湖水持續快速上漲，大有沖決滑坡積累體形成洪澇災難危及下游的態勢。在這種狀況下，中國地質調查局航空物探遙感中心收集了滑坡前后4個時段的衛星遙感數據，精確預料出易貢錯的決堤，對滑坡積累體潰決前后的災情進行了親密的監測，并與有關部門聯系，剛好為搶險救災決策供應了依據。第三節地理信息系統的應用教材P90探究在這一事例中，GIS通過對犯罪信息進行深化分析，查找犯罪的空間規律，從而指導警力分布，達到預防犯罪的作用。從這個事例可以看出GIS具有以下三種功能：地圖的功能(如標定過去幾年的犯罪地點)、數據庫的功能(如總結利用過去的犯罪信息)、空間分析的功能(如分析犯罪頻率的空間規律及對犯罪行為進行空間分析與建模)。教材P96思索地理信息系統在公眾生活服務方面應用廣泛。隨著個人電腦與互聯網的快速普及，地理信息系統的應用已深化社會公眾生活的方方面面，為居民生產、生活和出行供應便利快捷的地理數據服務。例如，人們外出旅游，可以通過旅游網站查詢到旅游費用、時刻表、旅游線路、目的地的景點分布和服務項目等。教材P96復習題1．常規的地圖一般繪制在紙張等介質上，這種地圖稱為模擬地圖。模擬地圖制圖工藝過程困難，成圖周期長，不易保存和剛好更新，而利用地理信息系統可以制作電子地圖。電子地圖與紙質地圖相比，具有很多優勢：首先，電子地圖以計算機屏幕為顯示設備，以存儲器為存儲設備，易于保存和更新；其次，電子地圖動態生成，表達方法多種多樣；再次，電子地圖縮放自如，便于閱讀地理信息；最終，電子地圖與數據庫相連接，具有查詢、計算和統計、分析功能。2．三種地理信息技術的聯系主要體現在它們的集成應用、實現互補方面。例如，在GIS和RS的集成系統中，遙感數據是GIS的重要信息來源，而GIS則可以作為遙感圖像解譯和分類的強有力的協助工具。再如，在定位應用中，GPS利用GIS的數據庫及其供應的空間查詢功能，可以快速定位及獲得四周的屬性數據。總之，三種地理信息技術既分工又協作，充分拓展了地理信息技術。三種地理信息技術的不同，主要在于它們的應用功能方面。遙感具有快速采集地理信息的功能，地理信息系統具有快速收集、處理、存儲、分析地理信息的功能，全球定位系統的主要功能是定位和導航。第四節數字地球教材P97探究這位同學的想法在將來可以實現。采納虛擬現實技術和網絡技術，可以跨越時間和空間。全球定位系統主要是定位和導航；遙感技術主要是剛好、快速地獲得信息和數據；地理信息系統主要是儲存、管理、分析數據。教材P101思索數字地球能為政府對城市的管理供應依據。例如，可以通過GIS分析犯罪模式和犯罪頻率，合理安排警力資源。數字地球實現后，科學家可便利地獲得地形、土壤類型、氣候、植被、土地利用改變、礦產、資源等方面的信息，應用空間分析與虛擬現實技術，模擬人類活動對生產和環境的影響，制定可持續發展的對策。教材P101復習題數字地球是人們利用計算機把通過衛星、飛機、氣球、地面測繪